[发明专利]一种新型聚醚酯弹性体及其制备方法

说明书

本发明提供一种新型聚醚酯弹性体及其制备方法，本发明的聚醚酯弹性体，由包含如下质量份的各组分混合反应制得：聚酯多元醇100质量份；聚醚多元醇25‑100质量份；异氰酸酯5‑55质量份；优选的，所述聚醚多元醇为50‑100质量份；优选的，所述异氰酸酯为8‑28质量份。本发明提供的聚醚酯弹性体，可以在相对较短的时间内反应制得，且具有良好的回弹性能。

技术领域

本发明涉及弹性体材料领域，特别涉及一种新型聚醚酯弹性体及其制备方法。

背景技术

热塑性聚醚酯弹性体是一种新型工程级弹性体材料，兼具热塑性塑料和橡胶的特点，具有多样化的性能，如良好的机械强度、耐热性、耐水解性、抗紫外线、耐化学性、阻燃性和低气体透过率等，被广泛应用于汽车工业、电子行业、电子电器、工业制品、体育用品和制鞋等领域。

工业化的聚醚酯弹性体的合成多数以对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)与丁二醇(BDO)制得的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为硬段，以聚四氢呋喃(PTMG)为软段。该聚合物的制备工艺通常包括二元酸(酯)与二元醇的酯化反应、加入聚醚多元醇后的预聚反应以及后期的真空缩聚反应，该制备过程反应时间较长，生产效率相对低。例如，专利CN200680011657公开了芳族二元酸、丙二醇或丁二醇与聚丙二醇制备聚醚酯前段共聚物的方法，该方法的酯化和预聚反应阶段的时间为5小时；专利CN201210517640公开了一种聚醚酯弹性体制备方法，该方法同样需要三个反应阶段，其中，预聚和缩聚反应需在230-250℃下进行3-5小时；专利CN2016104287778公开一种聚醚酯弹性体制备方法，总反应时间不低于8小时。预聚和缩聚通常在220-280℃的高温下进行，在持续的较长时间的加热下，聚醚软段易受热降解，导致聚合物分子量的提高和分子量稳定性的控制存在一定困难。

另外，聚醚酯弹性体的回弹性能仍有提升空间。聚醚酯弹性体形变较大的原因主要有：聚酯硬段分子量较低，结晶性不够强，在拉伸时导致晶格破裂而导致永久性变；聚醚软段在拉伸时可能发生应力诱导结晶，外力撤销后形变不能完全回复导致永久性变。专利申请CN02132276中公开了一种通过改进聚醚多元醇结构来提升聚醚酯的回弹性的技术方案。该技术方案虽然改善了弹性体回弹性，但其中聚醚软段含量较高，对弹性体的力学强度存在不利影响。

如何解决聚醚酯弹性体反应时间长且回弹性能有待改善等技术问题，是本领域所面临的技术难点之一。

发明内容

本发明为弥补现有技术的不足，提供一种新型聚醚酯弹性体及其制备方法，本发明提供的聚醚酯弹性体，可以在相对较短的时间内反应制得，且具有良好的回弹性能。

本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：

本发明第一方面提供一种聚醚酯弹性体，由包含如下质量份的各组分混合反应制得：聚酯多元醇100质量份；聚醚多元醇25-100质量份；异氰酸酯5-55质量份；优选的，所述聚醚多元醇为50-100质量份；优选的，所述异氰酸酯为8-28质量份。

本发明的聚醚酯弹性体的制备所用原料配方体系中，加入了异氰酸酯，在原料混合反应所获得的聚醚酯弹性体中存在氨酯键桥联结构，其中至少存在如下桥联结构中的一种或多种：至少部分聚醚链段之间通过氨酯键桥联，或至少部分聚酯链段之间通过氨酯键桥联，或至少部分聚醚链段和部分聚酯链段之间通过氨酯键桥联。

为了便于理解，如下示出本发明的聚醚酯弹性体的重复单元(以双官能度的聚酯多元醇、聚醚多元醇和异氰酸酯为例)的一种结构示意；其中，R为聚酯多元醇或聚醚多元醇的主链结构，R’为异氰酸酯的碳链结构。此处仅为一种示意，仅是为了便于理解，并非对本发明的局限：